Обречена ли Солнечная система на гибель?

Обречена ли Солнечная система на гибель?Все имеет начало и конец. Самим фактом своего рождения Солнечная система неминуемо обрекла себя на гибель. Конечно, по нашим человеческим меркам, ей отпущен огромный срок, но даже эти миллионы и миллиарды песчинок, неслышно пересыпающихся в космических часах, когда-нибудь кончатся. Вопрос не в том, случится ли это. Вопрос в другом - когда это произойдет и можно ли к опасности подготовиться. То есть будет ли она "запланированной" или внезапной.

Расстрелять ядерными боеголовками

Самое страшное - опасности внезапные. Речь идет даже не о гигантских астероидах, хотя это вполне реальная конкретная угроза, не раз губившая жизнь на нашей планете. Самый большой известный нам кратер от удара астероида о Землю имеет диаметр 140 километров и расположен в Южной Африке. Упал он около двух миллиардов лет тому назад. Представляете, что творилось тогда на Земле, если даже падение более мелких астероидов, бывало, приводило к уничтожению 90% всей флоры и фауны на нашей планете!.. Но про астероиды мы все и так наслышаны. Их, во всяком случае, можно засечь на подходе и попробовать расстрелять ядерными боеголовками, сбив с опасного курса. То есть теоретически путь к спасению есть. А что прикажете делать со сверхновыми?..

Сверхновыми, как известно, называют взорвавшиеся звезды. Нашему желтому карлику - Солнцу - опасность превращения в сверхновую в обозримой перспективе не грозит, но вот соседние звезды могут преподнести такой сюрприз. Взрыв происходит, когда массивная звезда исчерпывает все запасы своего топлива. Тогда в течение считанных мгновений она сжимается, словно спешит втиснуть все свое вещество в крохотное ядро, плотность которого неимоверно растет. Ядро превращается в сверхплотную нейтронную звезду или черную дыру. А свою внешнюю оболочку "сгоревшее на работе" светило сбрасывает взрывом в окружающее пространство. И эта пелена уносится вдаль с огромной скоростью, преодолевая десятки тысяч километров в секунду. В момент взрыва сверхновая звезда излучает столько энергии, сколько Солнце способно выработать за десять миллиардов лет.

Думаете, звезды далеки и нас не заденет? Не спешите радоваться. Если подобное событие - взрыв массивной звезды - произойдет в радиусе 350 световых лет от Земли, оно неминуемо оставит свой "шрам" и на нашей планете. Световой год, если кто забыл, - это расстояние, которое свет пробегает за год. Скорость света - 300.000 км/сек. Умножьте на количество секунд в году и еще на 350. Так вот, если взорвется даже на таком расстоянии, то потоки ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения все равно достигнут Земли и изрядно повредят ее озоновый слой. Образуются бреши, которые не затянутся десятилетиями. Жесткие ультрафиолетовые лучи истребят планктон - основу пищевой цепи в Мировом океане. Начнется массовое вымирание животных, питавшихся им. Затем по цепочке погибнут морские хищники, оставшиеся без добычи. Под действием космических лучей в верхних слоях атмосферы резко возрастет содержание диоксида азота. Мельчайшие капельки этого газа образуют туман, который окутает нашу планету и охладит ее атмосферу.

Гораздо хуже, если звезда взорвется "поближе". Подсчитано, что при взрыве сверхновой звезды на расстоянии ста световых лет от Земли количество озона в атмосфере нашей планеты сократится в три раза. Но если же сверхновая звезда взорвется всего в десяти световых годах от Земли, то поток космических лучей увеличится в сотни раз и весь озоновый щит попросту сметет. (Кстати, ближайшая звезда находится от Солнечной системы всего в четырех световых годах.)

Насколько велика такая опасность? В нашей Галактике вспышки сверхновых наблюдаются в среднем раз в 30-100 лет. Впрочем, в последние несколько тысяч лет что-то не помнится, чтобы эти космические фейерверки принесли нам хоть какую-то беду. Большинство же сверхновых звезд располагалось так далеко от Солнечной системы, что люди даже не замечали их "страшных" взрывов. В непосредственной близости от нас, то есть на расстоянии в несколько десятков световых лет (это расстояние считается критическим), взрыв сверхновой звезды наблюдается лишь раз в пару сотен миллионов лет.

В ассортименте - таблица Менделеева

В середине девяностых годов физик Джон Эллис из знаменитого Швейцарского центра реакторных исследований CERN и его американские коллеги Брайан Филдс и Дэвид Шрамм предположили, что сверхновые звезды оставляют в отложениях породы или слоях льда почти такой же след, как и астероиды.

Дело в том, что в раскаленной газовой оболочке, которую сбросила с себя звезда, начинает работать настоящая химическая фабрика. В течение считанных секунд здесь возникает почти весь ассортимент таблицы Менделеева, вплоть до такого трансуранового элемента, как калифорний (порядковый номер 98), который на Земле можно получить лишь искусственным путем. Если это химическое облако, выброшенное сверхновой звездой, накроет Землю, то в ее атмосферу проникнут некоторые экзотические элементы. Осев на поверхность суши или дно моря, они образуют отложения такие же необычные, как и те, что остаются после падения громадного астероида. (Напомним: метеорит, выкосивший динозавров, как траву, был обнаружен, потому что оставил в слое, который разделял меловой и третичный периоды, огромное количество иридия.) Впрочем, в случае со сверхновыми звездами не стоит преувеличивать объемы вещества, просыпавшегося на Землю. Так, если звезда взорвется в тридцати световых годах от нас, то общая масса этого вещества составит около десяти миллионов тонн. Что соответствует глыбе длиной двести метров.

Поиск этого вещества в чем-то сродни поиску иголки в стогу сена. Но его могут выдать изотопы, которых не встретишь на Земле: например, железо-60 или плутоний-244. Открытие пришло неожиданно. Группа немецких физиков во главе с Гюнтером Коршинеком обнаружила железо-60 в отложениях, добытых со дна Тихого океана близ острова Питкэрн.

Вообще-то ученые занимались другими изысканиями. Они собирали образцы железомарганцевых конкреций в южной части океана. Эти слои, содержащие большое количество железа и марганца, часто обнаруживают в окрестностях подводных вулканов. Вот здесь и был найден изотоп железа в количестве, превышавшем норму в тысячи раз. Период полураспада железа-60 равен полутора миллионам лет. Ученые подсчитали, что данная порция изотопа попала в земную атмосферу около пяти миллионов лет назад, а потом осела на дне океана.

Причиной появления железа-60 мог быть лишь взрыв сверхновой звезды, находившейся в 50-100 световых годах от Солнца. В ту пору эта звезда наверняка сияла на небосводе в сотни раз ярче, чем полная Луна!

Звезда по имени Карина

По оценкам ученых, со времени зарождения жизни на нашей планете (то есть за последние три миллиарда лет) в окрестностях Солнечной системы несколько раз взрывались сверхновые звезды. Можно предположить, что эти космические катастрофы заметно повлияли на эволюцию жизни на Земле.

Астрономы уже догадываются, где произойдет новый опасный для нас взрыв. Взорвется звезда под названием Карина. Ее масса в сотни раз превышает массу Солнца. Возможно, это самая большая звезда в нашей Галактике. В XIX веке она была еще и самой яркой звездой на южном небосклоне. Вот что сообщает о ней Книга рекордов Гиннесса: "Если бы нам удалось рассмотреть звезды с одного и того же расстояния, то самой яркой была бы переменная звезда Карина. Сейчас ее светимость в шесть с половиной миллионов раз превышает светимость нашего Солнца. Пик ее яркости наблюдался в 1843 году. Тогда она светилась в десять раз ярче. Затем Карина взорвалась и пропала из нашего поля зрения. Однако ее газовое ядро осталось, пережив катаклизм. Как показывают снимки, сделанные телескопом Хаббла, это громадное ядро все еще бурлит. Значит, последует новый взрыв. Ждать его осталось не более десяти тысяч лет. Вот тогда-то Карина окончательно погибнет, а ее конец, возможно, обернется суровыми испытаниями для нас. После взрыва в сторону нашей планеты устремится поток страшных космических лучей. Остатки газовой оболочки, сброшенной звездой, со временем затопят всю Солнечную систему".

Феномен молнии

Гораздо худшие беды может принести загадочный феномен, открытый астрономами около десяти лет назад. Каждый день (!) рентгеновские спутники регистрируют в каком-нибудь уголке Вселенной резкую вспышку гамма-излучения. Эти странные молнии вспыхивают всего на несколько секунд (а то и на доли секунды), однако мощность их такова, что за этот краткий миг они выплескивают столько энергии, сколько могло бы излучить Солнце за десять миллиардов лет! Мы не знаем, откуда берется такая чудовищная энергия. Некоторые ученые даже полагают, что подобные молнии рождаются, когда материя сталкивается с антиматерией. Впрочем, чаще всего называют другие причины этих таинственных вспышек, связывая их с нейтронными звездами.

Возможно, эти жуткие вселенские молнии вспыхивают, когда нейтронная звезда исчезает в чреве огромной черной дыры. Проваливаясь в бездну, она бросает последний луч, удивительным заревом освещая всю Вселенную. А может быть, все происходит, когда две нейтронные звезды, неосторожно сблизившись, сливаются друг с другом, и "искры", посыпавшиеся при их соударении, летят по просторам космоса, сея смерть и "сжигая" все, что встретится им на пути...

Обычно такие вспышки наблюдаются за пределами нашей Галактики. А что если "молния" сверкнет в радиусе 3.500 световых лет от Земли? Сотрудники израильского Института технологии (Хайфа) смоделировали это событие. Выяснилось, что на Землю разом хлынуло бы столько заряженных частиц, сколько достигло ее за последние сто тысяч лет. Произойдет сильнейшее радиоактивное заражение воздуха и почвы. Доза его будет смертельной для всего живого. В течение месяца половина населения Земли погибнет. Израильские физики Арнон Дар, Ари Лаор и Нир Шавив предположили, что в среднем через каждые десять миллионов лет подобные вспышки уничтожают одну космическую цивилизацию, если, конечно, за пределами Земли есть какие-то цивилизации.

И снова - Чёрная дыра

Возможно, самая массовая гибель животных на нашей планете - "Пермская катастрофа", случившаяся около 250 миллионов лет назад, - была вызвана именно такой вспышкой. Тогда вымерло большинство растений и животных, населявших Землю. По некоторым данным, жертвами странного мора стали около 96 процентов обитателей планеты.

Подстерегают нас и другие опасности. В центре нашей Галактики огромная черная дыра. Масса галактического вещества, упавшего в нее, в миллионы раз превышает массу нашего Солнца. Пока что дыра ведет себя очень спокойно. Подозрительно спокойно. Но когда-нибудь ее тяготение доберется и до окружающих ее звезд. Мы-то находимся на окраине Галактики, но гибель звезд, падающих в небытие черной дыры, будет сопровождаться мощными выбросами гамма-излучения. К чему оно приводит, мы уже знаем.

Впрочем, черной дыре не обязательно быть гигантской и находиться в центре Галактики, чтобы нас погубить. Существуют "одинокие" черные дыры - бывшие звезды, тяготение которых столь велико, что даже свет не может преодолеть его (отсюда и название - черная дыра). Что творится внутри подобного объекта, ученые пока не представляют. И если подобная блуждающая черная дыра пролетит в окрестностях Солнечной системы, своим мощным тяготением она запросто нарушит привычный бег планет, сместив их с привычных орбит. Земля будет либо выброшена в ледяную космическую даль, либо опасно сблизится с Солнцем. То есть все живое погибнет или от холода, или от жара.

В последние миллионы лет - в ту пору, когда австралопитек постепенно превращался в человека разумного, - наша планета миновала довольно спокойный район Вселенной. Но затишье скоро пройдет. Космическая погода изменится. Целая череда испытаний ожидает нашу планету.

Солнце поглотит Землю

Вот первое из них. Наша Галактика - Млечный Путь - напоминает огромную карусель, которая устроена так, что ее части вращаются с разной скоростью. Если смотреть сверху вниз, Галактика напоминает плоский диск со спиральными рукавами, густо усеянными звездами. Наше Солнце пребывает несколько в стороне от них - в "зазоре", разделяющем два рукава Галактики. Однако постепенно оно выберется из этого тихого, "медвежьего" уголка, где мы так долго прозябали и где, защищенная от бед, расцвела жизнь на Земле. И тогда Солнечная система вновь окажется в самой гуще космических событий. Она попадет в один из спиральных рукавов, переполненный звездами. Нам предстоит провести здесь целых 60 миллионов лет. В таком соседстве мало хорошего. Приближаясь к Солнцу, "суетливые" звезды будут вносить беспорядок в гармоничный, но хрупкий строй планет и комет нашей системы. Множество комет, дотоле "дремавших" на периферии Солнечной системы, устремится к ее центру, где неминуемо будут сталкиваться с планетами, в том числе с Землей.

...Все описанные нами выше трагические сцены могут состояться или нет, но лишь одна должна непременно произойти. Лишь она одна значится в репертуаре космического Театра как нечто неизбежное. Всему виной - "роковая" звезда, некогда давшая нам жизнь, а теперь готовая ее отнять. Со временем Солнце изменится, превратится в красного гиганта и поглотит Землю. Это случится не сразу. Солнце будет разогреваться постепенно. Земля постепенно покроется пустынями, где не встретишь ни травинки, ни деревца. Это приведет к массовому вымиранию животных.

Через полмиллиарда лет Солнце разогреется так сильно, что наша планета будет попросту выжжена. Она будет напоминать теперешнюю Венеру - огненно-раскаленную, безжизненную пустыню, где скорее встретишь озеро из расплавленного свинца, чем каплю воды.

Еще через пять миллиардов лет Солнце неимоверно раздуется. Его край будет почти задевать Землю, а огненное дыхание расплавит камни. Наша планета будет покрыта тягучим раскаленным месивом, напоминающим вулканическую лаву. Таким окажется неминуемый финал нашей земной цивилизации.

Но, может быть, мы сможем перелететь жить на другую звезду Галактики? Возможно. Но и галактики не вечны... Со скоростью полмиллиона километров в час наш Млечный Путь мчится прямо в сторону соседней галактики - знаменитой туманности Андромеды. Их столкновение неизбежно - как удар двух поездов, спешащих навстречу по одной и той же колее. Каждый день галактики сближаются на десять миллионов километров. Сейчас до Андромеды осталось 2,2 миллиона световых лет. Детская задачка для первого класса: через какое время "поезда" столкнутся?

Поначалу это будет даже красиво: при сближении галактик небосвод будет усеян таким невероятным количеством звезд, что по ночам люди смогут читать прессу, не зажигая света. Чуть позже (через четыре-пять миллиардов лет) Млечный Путь наконец сольется с туманностью Андромеды. Может, обойдется, ведь расстояния между отдельными звездами велики, и галактики пройдут друг сквозь друга не заметив? Увы...

Расстояния между звездами действительно в сотни миллионов раз превышают диаметр самих звезд. Однако пустоты между ними нет, а есть огромные массы крайне разреженного межзвездного газа. Он и станет причиной катастрофы. Невидимые нам сейчас из-за разреженности газовые облака нагреются и вспыхнут после соударения. В их гуще начнется термоядерная реакция. Образуются новые звезды. Они станут исчисляться тысячами, а то и сотнями тысяч. Их раскаленные массы будут излучать яркий голубой свет. Мрачную космическую даль озарит невиданный прежде фейерверк. Вот только смотреть на него будет некому.

Комментарии

Нет комментариев.

Добавить комментарий

Имя:

код подтверждения